Sistemas de Segunda Ordem I

Um sistema servo é um exemplo de sistema de segunda ordem. Consiste em um controlador proporcional e elementos de carga que alinham uma posição de saída com uma determinada posição de entrada.

Uma equação diferencial de segunda ordem descreve a relação entre esses elementos. A aplicação da transformada de Laplace sob condições iniciais zero fornece a função de transferência, ilustrando como as entradas são convertidas em saídas.

Uma nova interpretação do sistema leva à derivação da função de transferência de malha fechada. Os sistemas que possuem dois pólos nesta função de transferência são definidos como sistemas de segunda ordem.

A função de transferência de malha fechada pode ser reorganizada e reescrita para revelar os principais parâmetros: o fator de atenuação, a frequência natural não amortecida e a taxa de amortecimento.

A relação de amortecimento é definida como a razão entre o amortecimento real e o amortecimento crítico. Com esses parâmetros, a função de transferência de malha fechada pode ser reescrita em uma forma padrão, representando o sistema de segunda ordem.

Se a taxa de amortecimento for menor que 1, mas maior que 0, o sistema é considerado subamortecido.

Se a taxa de amortecimento for igual a 1, o sistema será criticamente amortecido; se for maior que 1, será superamortecido.